凈化空調(diào)是指具有凈化功能的空調(diào),主要用于半導(dǎo)體車間、制藥、化學(xué)化工、醫(yī)院手術(shù)室、負(fù)壓病房,動(dòng)物房、醫(yī)療器械、食品飲料、無(wú)菌實(shí)驗(yàn)室、P級(jí)實(shí)驗(yàn)、負(fù)壓病房,層流病房,GMP凈化車間,電子無(wú)塵車間,飲料灌裝車間,QS食品凈化車間,純凈水灌裝車間,恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室,除塵車間,無(wú)菌灌裝車間。為了使?jié)崈羰覂?nèi)保持所需要的溫度濕度、風(fēng)速、壓力和潔凈度等參數(shù),最常用的方法是向室內(nèi)不斷送入一定量經(jīng)過(guò)處理的空氣,以消除潔凈室內(nèi)外各種熱濕干擾及塵埃污染。為獲得送入潔凈室具有一定狀態(tài)的空氣,就需要一整套設(shè)備對(duì)空氣進(jìn)行處理,并不斷送入室內(nèi),又不斷從室內(nèi)排出一部分來(lái),這一整套設(shè)備就構(gòu)成了潔凈空調(diào)系統(tǒng)。
一、凈化空調(diào)系統(tǒng)的基本構(gòu)成
1、加熱或冷卻、加濕或去濕以及凈化設(shè)備;
2、將處理后的空氣送入各潔凈室并使之循環(huán)的空氣輸送設(shè)備及其管路;
3、向系統(tǒng)提供熱量、冷量、熱源、冷源及其管路系統(tǒng)。
二、潔凈凈化空調(diào)系統(tǒng)一般分為三大類:
1、集中式潔凈空調(diào)系統(tǒng):在系統(tǒng)內(nèi)單個(gè)或多個(gè)潔凈室所需的凈化空調(diào)設(shè)備都集中在機(jī)房?jī)?nèi),用送風(fēng)管道將潔凈空氣配給各個(gè)潔凈室。
2、分散式潔凈空調(diào)系統(tǒng):在系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)潔凈室單獨(dú)設(shè)置凈化設(shè)備或凈化空調(diào)設(shè)備。
3、半集中式潔凈空調(diào)系統(tǒng):在這種系統(tǒng)中,既有集中的凈化空調(diào)機(jī)房,又有分散在各潔凈室內(nèi)的空氣處理設(shè)備。是一種集中處理和局部處理相結(jié)合的形式。
一般按系統(tǒng)內(nèi)各潔凈室的潔凈度來(lái)命名系統(tǒng),如100級(jí)凈化空調(diào)系統(tǒng),1000級(jí)凈化空調(diào)系統(tǒng)等。有時(shí)也按系統(tǒng)的末級(jí)過(guò)濾器的性質(zhì)來(lái)區(qū)分,分高效空氣凈化系統(tǒng),亞高效空氣凈化系統(tǒng)和中效空氣凈化系統(tǒng)。
集中式潔凈空調(diào)系統(tǒng)主要有如下特點(diǎn)
1、在機(jī)房?jī)?nèi)對(duì)空氣集中處理,進(jìn)而送進(jìn)各個(gè)潔凈室。
2、由于設(shè)備集中于機(jī)房,對(duì)噪聲和振動(dòng)較容易處理。
3、一個(gè)系統(tǒng)控制多個(gè)潔凈室,要求各潔凈室同時(shí)使用系數(shù)高。
4、集中處理后的潔凈空氣送入各潔凈室,以不同的換氣次數(shù)和氣流形式來(lái)實(shí)現(xiàn)各潔凈室內(nèi)不同的潔凈度。
集中式潔凈空調(diào)系統(tǒng)適用于工藝生產(chǎn)連續(xù)、潔凈室面積較大、位置集中,噪聲和振動(dòng)控制要求嚴(yán)格的潔凈廠房。一般有如下三種形式:
1、直流式:系統(tǒng)所處理的空氣全部來(lái)自室外,處理后送入室內(nèi),然后又全部排出室外。該系統(tǒng)方式冷、熱量消耗最大,工程投資和運(yùn)行費(fèi)用較高,當(dāng)潔凈室內(nèi)散發(fā)大量的有害氣體,而局部排風(fēng)不能解決時(shí),采用該方式。
2.封閉式:該系統(tǒng)所處理的空氣全部來(lái)自空調(diào)房間本身,循環(huán)往復(fù)。當(dāng)潔凈室內(nèi)無(wú)人長(zhǎng)期逗留,僅僅為存放或?yàn)楸WC精密儀器正常運(yùn)行,或一些無(wú)需從外界獲得新鮮空氣的特殊場(chǎng)合,可以采用封閉式系統(tǒng)。封閉式系統(tǒng)沒(méi)有室外新風(fēng),系統(tǒng)消耗冷、熱量最少,但衛(wèi)生條件最差。
3.混合式:該系統(tǒng)不僅吸取一部分室外新風(fēng),而且還利用一部分回風(fēng),根據(jù)回風(fēng)形式,有一次回風(fēng)系統(tǒng)和二次回風(fēng)系統(tǒng)。這種系統(tǒng)既能滿足衛(wèi)生要求,又經(jīng)濟(jì)合理,應(yīng)用最為廣泛。
分散式潔凈空調(diào)系統(tǒng)
對(duì)于一些生產(chǎn)工藝單一,潔凈室分散,不能或不宜合為一個(gè)系統(tǒng),或各個(gè)潔凈室無(wú)法布置輸送系統(tǒng)和機(jī)房等場(chǎng)合,應(yīng)采用分散式潔凈空調(diào)系統(tǒng),在該系統(tǒng)中把機(jī)房、輸送系統(tǒng)和潔凈室結(jié)合在一起,自成系統(tǒng)。在分散式潔凈空調(diào)系統(tǒng)中,在各個(gè)潔凈室或鄰室內(nèi)就地安裝凈化和空調(diào)設(shè)備或凈化空調(diào)設(shè)備。凈化空調(diào)設(shè)備可以是一個(gè)定型機(jī)組產(chǎn)品,它具有凈化功能,但處理的風(fēng)量較少,往往不能滿足較高潔凈度的潔凈室所需風(fēng)量,系統(tǒng)處理過(guò)程往往是一次回風(fēng)系統(tǒng)。
由于凈化空調(diào)設(shè)備內(nèi)風(fēng)機(jī)要求克服熱交換盤(pán)管、通道及幾級(jí)過(guò)濾器的阻力,所需壓力很高。為了安裝于設(shè)備內(nèi),體積不可能很大;如采用較高轉(zhuǎn)數(shù)來(lái)達(dá)到所需壓力,噪聲震動(dòng)又較大。國(guó)內(nèi)設(shè)備狀況,這類機(jī)組發(fā)展較慢。眾所周知,潔凈室內(nèi)除了一些必要設(shè)備外,盡可能把設(shè)備設(shè)置在室外,加上人員人數(shù)嚴(yán)格控制等,潔凈室的熱濕負(fù)荷通常比普通空調(diào)室小,但需風(fēng)量卻比一般空調(diào)室大,這就從另一個(gè)角度限制了凈化空調(diào)設(shè)備的使用范圍。為了解決這一題,正分散式凈化空調(diào)系統(tǒng)中,可以將風(fēng)機(jī)一過(guò)濾器單元等局部?jī)艋O(shè)備放在潔凈室內(nèi),或設(shè)置于鄰室、套間,頂棚內(nèi)等處而與潔凈室相聯(lián)?;蚶绵徥?、套間,頂棚等作靜壓箱,并在內(nèi)設(shè)置普通空調(diào)機(jī)組,以作混風(fēng)和空調(diào)處理用。它的處理過(guò)程可看作二次回風(fēng)??照{(diào)機(jī)組實(shí)際上是一個(gè)小型空調(diào)系統(tǒng),它的冷源通常采用壓縮式制冷機(jī)組,熱源在容量不大和要求靈活性大時(shí)可采用電熱??諝馓幚碓O(shè)備主要是制冷機(jī)的蒸發(fā)器,電加濕器及電加熱器。當(dāng)潔凈室溫度,濕度全年的控制精度要求較高,可采用恒溫恒濕機(jī)組。它能自動(dòng)調(diào)節(jié)空氣溫溫度,以維持室內(nèi)一定溫度,濕度。當(dāng)潔凈室僅要求夏季舒適性空調(diào),即僅在夏季降溫去濕,可采用冷風(fēng)機(jī)組。它與恒溫恒溫機(jī)組主要區(qū)別在于沒(méi)有自動(dòng)控制(采用手動(dòng)控制),電加濕器和電加熱器。如果是容量小的空調(diào)機(jī)組(冷量小于7kW,風(fēng)量小于1200m3/h)可做成窗臺(tái)式。容量大的(冷量小于70kW,風(fēng)量小于20000m3/h)為立柜式。
上述這種將空調(diào)和凈化兩種功能分開(kāi)處理的做法,不僅解決潔凈室熱濕負(fù)荷小、處理風(fēng)量大的難題,而且使系統(tǒng)更為靈活。由于利用套間或頂棚作靜壓箱,使空氣環(huán)路斷面大-輸送路線短,對(duì)空調(diào)機(jī)組和凈化設(shè)備的風(fēng)機(jī)壓頭要求不高,因此相應(yīng)噪聲與能耗也不高。凈化設(shè)備也可適應(yīng)潔凈室需要,采用多種形式,與空調(diào)機(jī)組幾乎沒(méi)有關(guān)聯(lián)。這種形式在我國(guó)應(yīng)用很廣泛。但是這種系統(tǒng)的新風(fēng)往往只是靠套間或頂棚等產(chǎn)生負(fù)壓而滲透進(jìn)來(lái),不能有效控制,無(wú)法滿足室內(nèi)衛(wèi)生要求。潔凈空間內(nèi)可通過(guò)送風(fēng)量差值控制來(lái)建立正壓,但在套間中的負(fù)壓并不一定使室外新風(fēng)通過(guò)新風(fēng)過(guò)濾器進(jìn)入套間,往往透過(guò)其他途徑(從走廊及窗等)滲入,套間內(nèi)濃度很不穩(wěn)定。這樣不僅會(huì)影響過(guò)濾器使用期,而且也可能涉及到潔凈空間內(nèi)的潔凈度,這是一個(gè)易被人忽視的問(wèn)題。像上海城市建設(shè)學(xué)院的多功能潔凈實(shí)驗(yàn)室,就在套間中增設(shè)了亞高效新風(fēng)凈化機(jī)組。由于它配有可調(diào)風(fēng)量風(fēng)機(jī),不僅可使套間內(nèi)保持正壓,穩(wěn)定套間內(nèi)空氣濃度;而且保證了潔凈空間內(nèi)新風(fēng)補(bǔ)給。某些場(chǎng)合也可以用中效新風(fēng)凈化機(jī)組。
全分散式凈化空調(diào)系統(tǒng)的最大特點(diǎn)就是靈活、簡(jiǎn)易。它可滿足不同房間的不同送風(fēng)要求。當(dāng)室內(nèi)熱濕負(fù)荷變化時(shí),調(diào)節(jié)系統(tǒng)反應(yīng)快,也不影響其他各室進(jìn)風(fēng)參數(shù),潔凈空間小而單一,管理比較方便,潔凈度也易保證。加上沒(méi)有輸送管系及專用機(jī)房,節(jié)約了輸送能耗及沿途冷熱損失和污染,減少了輔助占地面積。另外空調(diào)機(jī)組體積小,現(xiàn)場(chǎng)安裝工作量少,操作使用也方便,不需要專門(mén)熟練操作工人。
半集中式潔凈空調(diào)系統(tǒng)
半集中式潔凈空調(diào)系統(tǒng),是一種把空氣集中處理和局部處理結(jié)合的系統(tǒng)形式,它既有像分散式系統(tǒng)那樣,各潔凈室能就地回風(fēng)而避免往返輸送,又有像集中式系統(tǒng)那樣按需要供給各潔凈室經(jīng)空調(diào)處理到一定狀態(tài)的新風(fēng),有利于潔凈空氣參數(shù)的控制。隨著生產(chǎn)工藝的發(fā)展,人們對(duì)潔凈室要求也不同了。人們希望在一個(gè)潔凈室內(nèi)實(shí)現(xiàn)不同潔凈度分區(qū)控制。因此,出現(xiàn)了半集中式潔凈空調(diào)系統(tǒng),半潔凈式空調(diào)系統(tǒng)主要有兩種使用形式,現(xiàn)分別介紹如下:
(一)、具有熱、濕處理能力的末端裝置:當(dāng)潔凈室為下列情況時(shí),可考慮采用具有熱、濕處理能力的末端裝置的半集中式潔凈空調(diào)系統(tǒng)。
1.當(dāng)系統(tǒng)的潔凈室內(nèi)熱、濕負(fù)荷較大;
2.各潔凈室間負(fù)荷差異較大;
3.或各潔凈室使用時(shí)間不一;
4、或各潔凈室間避免互相污染。
由于室內(nèi)機(jī)組具有熱、濕處理能力,室內(nèi)溫度濕度可根據(jù)要求調(diào)節(jié)機(jī)組(即末端裝置)。例如,在醫(yī)院中使用該系統(tǒng),可以避免各手術(shù)室之間的交叉感染,滿足各自不同的無(wú)菌要求。手術(shù)室內(nèi)的溫濕度,視手術(shù)性質(zhì)、醫(yī)生要求和病人感覺(jué)自行調(diào)節(jié)末端裝置,但是這樣的空調(diào)系統(tǒng)控制精度不高,而且溫度場(chǎng)濕度場(chǎng)以及濃度場(chǎng)均勻性也較差。對(duì)于較大型的末端裝置,也可將一次風(fēng)直接送入風(fēng)機(jī)盤(pán)管內(nèi),它與回風(fēng)混合后經(jīng)盤(pán)管進(jìn)入室內(nèi)。由于室內(nèi)只有一個(gè)送風(fēng)口,避免了一次風(fēng)對(duì)末端裝置局部平行流區(qū)域的干擾。
(二)、單純凈化作用的末端裝置
具有單純凈化作用的末端裝置系統(tǒng),在半集中潔凈空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用最多。大多數(shù)改建工程都采用這種形式。當(dāng)對(duì)原有普通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行凈化改造時(shí),在原空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)增設(shè)過(guò)濾設(shè)備,如可在送風(fēng)管的適當(dāng)位置增設(shè)過(guò)濾箱、在各室送風(fēng)口增設(shè)過(guò)濾器,或更換原系統(tǒng)過(guò)濾器等,這樣就形成了單純凈化作用的末端裝置系統(tǒng)。末端裝置在室內(nèi)起自循環(huán)、自凈化作用,對(duì)室內(nèi)潔凈度是一種輔助手段。當(dāng)調(diào)節(jié)末端裝置的風(fēng)量或改變開(kāi)啟末端裝置臺(tái)數(shù)時(shí),可使室內(nèi)實(shí)現(xiàn)不同的潔凈度。
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